CA2522932C - Flame covering method and corresponding device - Google Patents

Flame covering method and corresponding device Download PDF

Info

Publication number
CA2522932C
CA2522932C CA2522932A CA2522932A CA2522932C CA 2522932 C CA2522932 C CA 2522932C CA 2522932 A CA2522932 A CA 2522932A CA 2522932 A CA2522932 A CA 2522932A CA 2522932 C CA2522932 C CA 2522932C
Authority
CA
Canada
Prior art keywords
flame
powder
coating
coating method
coated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CA2522932A
Other languages
French (fr)
Other versions
CA2522932A1 (en
Inventor
Alain Tournier
Denis Girardin
Michel Chezeau
Alain Secondy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain PAM SA
Original Assignee
Saint Gobain PAM SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain PAM SA filed Critical Saint Gobain PAM SA
Publication of CA2522932A1 publication Critical patent/CA2522932A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CA2522932C publication Critical patent/CA2522932C/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • C23C4/08Metallic material containing only metal elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
    • B05B7/20Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion
    • B05B7/201Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion downstream of the nozzle
    • B05B7/205Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion downstream of the nozzle the material to be sprayed being originally a particulate material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/129Flame spraying

Abstract

Ce procédé de revêtement d'un objet à revêtir (40) par un matériau de revêtement fusible comprend les étapes : établissement d'une flamme (44) ayant un sens de flamme (F) dirigé vers l'objet à revêtir et introduction d'une quantité du matériau de revêtement fusible dans la flamme. La flamme a une température suffisamment élevée pour que le matériau de revêtement fusible soit au moins partiellement fondu. La vitesse de flamme est choisie de sorte telle que le matériau de revêtement fusible fondu soit projeté sur l'objet à revêtir. Au moins une partie de la quantité du matériau de revêtement fusible est à l'état fondu lors de l'impact sur l'objet à revêtir. La quantité de matériau de revêtement fusible comprend de la poudre. Application aux revêtements de tuyaux en fonte.This method of coating an object to be coated (40) with a fusible coating material comprises the steps: establishing a flame (44) having a flame direction (F) directed towards the object to be coated and introducing an amount of the fusible coating material in the flame. The flame has a temperature high enough that the fusible coating material is at least partially melted. The flame speed is chosen so that the melted fusible coating material is projected onto the object to be coated. At least part of the amount of the fusible coating material is in the molten state upon impact on the object to be coated. The amount of meltable coating material includes powder. Application to coatings of cast iron pipes.

Description

Procédé de revêtement par flamme et dispositif correspondant La présente invention concerne un procédé de revêtement d'un objet à revêtir par un matériau de revêtement fusible comprenant les étapes :

- établissement d'une flamme ayant une vitesse maximale de flamme et un sens de flamme qui coïncide avec un axe de flamme et qui est dirigé vers l'objet à revêtir ;

- introduction d'une quantité du matériau de revêtement fusible dans ladite flamme;

- la vitesse maximale de flamme et la distance entre l'objet à revêtir et la flamme étant choisies de telle sorte que le matériau de revêtement fusible soit projeté sur l'objet à revêtir, et de telle sorte qu'au moins une partie de la quantité du matériau de revêtement fusible soit à
l'état fondu lors de l'impact sur l'objet à revêtir.
Elle s'applique notamment aux procédés de revêtement de tuyaux en fonte par une couche en zinc ou en alliage Zn-Al.

On connaît des procédés de revêtement par pulvérisation à la flamme. Dans de tels procédés un matériau de revêtement est introduit sous forme de fil dans une flamme, qui fait fondre le matériau, de telle sorte que des gouttelettes de matériau de revêtement soient formées. Ces gouttelettes sont ensuite entraînées par les gaz de combustion de la flamme et projetées sur un objet devant être revêtu.
Les procédés de revêtement par pulvérisation à la flamme connus ont un rendement d'environ 60%. Le rendement est défini par le rapport de la quantité de matériau qui adhère effectivement à l'objet devant être revêtu à la quantité de matériau introduit dans la flamme. Environ 10%
du matériau sont perdus par évaporation. Le reste du
Flame coating method and device corresponding The present invention relates to a method of coating an object to be coated with a material of fusible coating comprising the steps:

- establishment of a flame having a speed maximum flame and a sense of flame that coincides with a axis of flame and which is directed towards the object to be coated;

- introduction of a quantity of the material of fusible coating in said flame;

- the maximum flame speed and the distance between the object to be coated and the flame being chosen so that the fuse coating material is projected onto the object to be covered, and so that at least some the amount of the fuse coating material is at the molten state during the impact on the object to be coated.
It applies in particular to coating processes of cast iron pipes with zinc or Zn alloy Al.

Coating processes are known flame spray. In such processes a material coating is introduced in the form of yarn in a flame, which melts the material, so that droplets of coating material are formed. These droplets are then driven by the gases of burning of the flame and projected onto an object in front of to be clothed.
Spray coating processes at the known flame have a yield of about 60%. The yield is defined by the ratio of the amount of material that actually adheres to the object to be coated at the amount of material introduced into the flame. Around 10%
of material are lost by evaporation. The rest of the

2 matériau, donc environ 30% de celui-ci, n'adhère pas à
l'objet devant être revêtu, et s'accumule sous forme de poudre résiduelle.
Cette poudre résiduelle dégradée est difficile à
recycler et n'a qu'une faible valeur économique, notamment dans le cas de poudres impures tel que celui de mélanges de différentes matières et/ou d'alliages comme de Zn-Al.
La présente invention a pour but de proposer un procédé de revêtement à la flamme qui soit économique.
A cet effet l'invention a pour objet un procédé du type précité, caractérisé en ce que la quantité de matériau de revêtement fusible comprend de la poudre constituée de particules, et en ce que la flamme a une température suffisamment basse pour que les particules de la poudre ne soient pas évaporées en totalité et suffisamment élevée pour que les particules de la poudre soient au moins partiellement fondues.
Plus particulièrement, la présente invention vise un procédé de revêtement d'un objet à revêtir par un matériau de revêtement fusible comprenant les étapes:
- établissement d'une flamme ayant une vitesse maximale de flamme et un sens de flamme qui coïncide avec un axe de flamme et qui est dirigé vers l'objet à
revêtir;
- introduction d'une quantité du matériau de revêtement fusible dans ladite flamme;
- la vitesse maximale de flamme et la distance entre l'objet à revêtir et la flamme étant choisies de telle sorte que le matériau de revêtement fusible soit projeté sur l'objet à revêtir, et de telle sorte qu'au moins une partie de la quantité du
2 material, so about 30% of it, does not adhere to the object to be coated, and accumulates in the form of residual powder.
This degraded residual powder is difficult to recycling and has only a low economic value, in particular in the case of impure powders such as that of mixtures of different materials and / or alloys such as Zn-Al.
The present invention aims to propose a flame coating process that is economical.
For this purpose, the subject of the invention is a method of aforementioned type, characterized in that the amount of material fusible coating comprises powder consisting of particles, and in that the flame has a temperature low enough that the particles of the powder not completely evaporated and sufficiently high to that the particles of the powder are at least partially melted.
More particularly, the present invention aims at a method of coating an object to be coated with a fuse coating material comprising Steps:
- establishment of a flame having a maximum flame speed and a meaning of flame that coincides with a flame axis and is directed towards the object to coated;
introducing a quantity of the fusible coating material into said flame;
- the maximum flame speed and the distance between the object to be coated and the flame being chosen so that the fuse coating material is projected on the object to be covered, and so that at least part of the quantity of

3 matériau de revêtement fusible soit à l'état fondu lors de l'impact sur l'objet à
revêtir, - la quantité de matériau de revêtement fusible comprenant de la poudre constituée de particules, - la flamme ayant une température suffisamment basse pour que les particules de la poudre ne soient pas évaporées en totalité et suffisamment élevée pour que les particules de la poudre soient au moins partiellement fondues, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la poudre est une poudre de déchet issue d'un procédé de revêtement par projection, en ce que la poudre est constituée d'un alliage comprenant au moins 50% en poids de Zn et en ce que la partie résiduelle de l'alliage comprend de l'aluminium.

Selon d'autres modes de réalisation, le procédé
selon l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- la quantité de matériau est constituée de poudre - les particules ont une plus grande dimension inférieure à 1000 Mm, de préférence inférieure à 800 m et notamment inférieure à 500 m - les particules ont une plus petite dimension supérieure à 20 m, de préférence supérieure à 40 m, et notamment supérieure à 60 m ;
- le matériau est introduit dans la flamme suivant au moins un sens d'introduction, et le sens d'introduction comprend une composante radiale par rapport à l'axe de flamme ;
- le sens d'introduction est dirigé sensiblement radialement par rapport à l'axe de flamme
3 fuse coating material is in the molten state upon impact on the object to coated, the amount of fusible coating material comprising powder consisting of particles, - the flame having a sufficiently low temperature so that the particles of the powder are not evaporated in their entirety and sufficiently high so that the particles of the powder are at least partially melted, characterized in that at least a portion of the powder is a powder of waste resulting from a spray coating process, in that the powder is composed of an alloy comprising at least 50% by weight of Zn and that the residual portion of the alloy comprises aluminum.

According to other embodiments, the method according to the invention may comprise one or more of following characteristics:
the quantity of material consists of powder - the particles have a larger dimension less than 1000 μm, preferably less than 800 μm and in particular less than 500 m - the particles have a smaller dimension greater than 20 m, preferably greater than 40 m, and especially greater than 60 m;
- the material is introduced into the next flame at least one sense of introduction, and the meaning of introduction comprises a radial component with respect to the axis of flame ;
- the direction of introduction is directed substantially radially to the flame axis

4 l'objet à revêtir s'étend suivant un axe longitudinal, et le sens d'introduction a une composante s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal ; et - le sens d'introduction s'étend sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal de l'objet à revêtir ;
- le matériau est introduit dans la flamme suivant au moins deux sens d'introduction, et ces deux sens s'étendent de manière symétrique de part et d'autre d'un plan qui comprend l'axe de flamme et qui s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'objet à
revêtir - la poudre comprend au moins 50% en poids un métal ou un alliage dont le point de fusion est situé entre 400 C
et 500 C, de préférence situé entre 425 C et 475 C ;

- la poudre est constituée d'un alliage comprenant au moins 85% en poids de Zn, et de préférence au moins 95% en poids de Zn;
- la partie résiduelle de l'alliage est constituée de l'aluminium;

la vitesse maximale de flamme est comprise entre 500 m/s et 2000 m/s, et est de préférence située entre 700 m/s et 900 m/s ;
- au moins une partie de la poudre est une poudre de déchet ;
- la poudre de déchet est issue d'un procédé de revêtement par projection, et notamment d'un procédé de revêtement arc-fil utilisant un fil ou un cordon de matériau de revêtement fusible comme matériau de départ ;
- ladite partie de la poudre est obtenue par tamisage d'une quantité de poudre de déchet crue 4a au moins ladite partie de la poudre est soumise à
une opération de séchage ou de désoxydation avant l'introduction dans la flamme ; et - la température maximale de la flamme est comprise entre 2000 C et 3000 C, de préférence comprise entre 2250 C
et 2750 C, et notamment entre 2400 C et 2600 C.
L'invention a en outre pour objet un dispositif de revêtement au moyen d'une flamme adapté pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, du type comprenant :
- un brûleur adapté pour être raccordé à une source de gaz combustible et adapté pour établir une flamme suivant un axe de flamme, - des moyens d'introduction d'un matériau de revêtement fusible dans la flamme, caractérisé en ce que les moyens d'introduction du matériau de revêtement fusible sont adaptés pour introduire le matériau de revêtement fusible dans la flamme sous forme de poudre.
Plus particulièrement, l'invention vise aussi un dispositif de revêtement au moyen d'une flamme adapté pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini précédemment, du type comprenant:
- un brûleur adapté pour être raccordé à une source de gaz combustible et adapté pour établir une flamme suivant un axe de flamme, - des moyens d'introduction d'un matériau de revêtement fusible dans la flamme, caractérisé en ce que le dispositif comprend un réservoir d'alimentation contenant au moins en partie une poudre de déchet issue d'un procédé de revêtement par projection et 4b des moyens d'alimentation des moyens d'introduction à partir du réservoir d'alimentation, en ce que les moyens d'introduction du matériau de revêtement fusible sont adaptés pour introduire le matériau de revêtement fusible dans la flamme sous forme de poudre, et en ce que la poudre est constituée d'un alliage comprenant au moins 50% en poids de Zn et en ce que la partie résiduelle de l'alliage comprend de l'aluminium.

Selon d'autres modes de réalisation le dispositif selon l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- les moyens d'introduction comprennent un injecteur adapté pour introduire un mélange poudre de matériau de revêtement/gaz d'acheminement dans la flamme suivant un sens d'introduction ;
- le sens d'introduction est dirigé sensiblement radialement par rapport à l'axe de flamme ; et - le dispositif comprend en outre un mélangeur de poudre de matériau de revêtement/gaz d'acheminement comprenant une entrée de poudre, une entrée de gaz d'acheminement, adaptée pour être raccordée à une source de gaz d'acheminement, et une sortie de mélange poudre de matériau de revêtement/gaz d'acheminement, le mélangeur est adapté pour mélanger la poudre à un flux de gaz d'acheminement, et la sortie de mélange poudre de matériau de revêtement/gaz d'acheminement est raccordée à au moins un injecteur.
Grâce aux paramètres indiqués ci-dessus, telle que la vitesse du gaz, la température de la flamme et l'endroit
4 the object to be coated extends along an axis longitudinal, and the direction of introduction to a component extending parallel to the longitudinal axis; and - the direction of introduction extends substantially parallel to the longitudinal axis of the object to be coated;
- the material is introduced into the next flame at least two directions of introduction, and these two meanings extend symmetrically on both sides of a plane that includes the flame axis and that extends perpendicular to the longitudinal axis of the object to dress the powder comprises at least 50% by weight of a metal or an alloy whose melting point is between 400 ° C
and 500 ° C, preferably between 425 ° C and 475 ° C;

the powder consists of an alloy comprising at least 85% by weight weight of Zn, and preferably at least 95% by weight of Zn;
the residual part of the alloy consists of aluminum;

the maximum flame speed is between 500 m / s and 2000 m / s, and is preferably between 700 m / s and 900 m / s;
at least a part of the powder is a powder of waste ;
the waste powder is derived from a process of projection coating, and in particular a method of arc-wire coating using a wire or a bead of material fuse coating as starting material;
said part of the powder is obtained by sieving a quantity of raw waste powder 4a at least said part of the powder is subjected to a drying or deoxidation operation before introduction into the flame; and - the maximum temperature of the flame is included between 2000 C and 3000 C, preferably between 2250 C
and 2750 C, and especially between 2400 C and 2600 C.
The invention furthermore relates to a device for coating by means of a flame suitable for process according to one of the claims preceding, of the type comprising:
a burner adapted to be connected to a source fuel gas and adapted to establish a flame following a flame axis, means for introducing a material of fuse coating in the flame, characterized in that the means for introducing the fuse coating material are suitable to introduce the fuse coating material in the flame form of powder.
More particularly, the invention also provides a device for coating by means of a flame suitable for carrying out the method as as defined above, of the type comprising:
a burner adapted to be connected to a fuel gas source and adapted to establish a flame along a flame axis, means for introducing a fusible coating material into the flame, characterized in that the device comprises a feed tank containing at least one a waste powder from a spray coating process and 4b means for feeding the introduction means from the reservoir in that the means for introducing the coating material fuse are suitable for introducing the fuse coating material into the flame in the form of powder, and in that the powder consists of a alloy comprising at least 50% by weight of Zn and that the residual part of the alloy comprises aluminum.

According to other embodiments the device according to the invention may comprise one or more of following characteristics:
the introduction means comprise an injector adapted to introduce a powder mixture of coating / flue gas in one direction introduction;
- the direction of introduction is directed substantially radially to the flame axis; and the device further comprises a mixer of coating material powder / flushing gas comprising a powder inlet, a gas inlet routing system, adapted to be connected to a source of gas, and an output of powder mixture of coating material / feed gas, the mixer is adapted to mix the powder with a gas flow routing, and the output of powder mixture of material coating / gas is connected to at least one injector.
Thanks to the parameters indicated above, as the speed of the gas, the temperature of the flame and the place

5 d'injection, on obtient un fonctionnement satisfaisant du dispositif et un revêtement uniforme.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :

- la Figure 1 représente de façon schématique une installation comprenant des dispositifs de revêtement selon l'invention;

- la Figure 2 est une vue schématique d'un dispositif de revêtement selon l'invention;
- la Figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une partie du dispositif de revêtement de la Figure 2; et - la Figure 4 est une vue de face de la partie du dispositif de revêtement de la Figure 3.

Sur la Figure 1 est représentée une installation de revêtement au moyen d'une flamme selon l'invention, désignée par la référence générale 2.

L'installation comprend un dispositif de récupération 4 de poudre crue, un réservoir principal 6, trois réservoirs d'alimentation 8A, 8B, 8C, et trois dispositifs de revêtement à la flamme 10A, 10B, 10C.

Le dispositif de récupération 4 de poudre crue est adapté pour récupérer directement, c'est-à-dire sans traitement, des poudres résiduelles ou de déchet produites lors de la mise en oeuvre de procédés de revêtement connus.
De tels procédés utilisent un fil ou un cordon comme matériau de base et produisent des poudres de matériau de revêtement résiduel, constituées de particules dont la plus
Injection, satisfactory operation of the device and a uniform coating.

The invention will be better understood on reading the description which will follow, given only as example and made with reference to the accompanying drawings, on which :

- Figure 1 schematically represents a installation comprising coating devices according to the invention;

- Figure 2 is a schematic view of a coating device according to the invention;
- Figure 3 is a longitudinal sectional view a portion of the coating device of Figure 2; and - Figure 4 is a front view of the part of the coating device of Figure 3.

In Figure 1 is shown an installation of coating by means of a flame according to the invention, designated by the general reference 2.

The installation includes a device for 4 recovery of raw powder, a main tank 6, three feed tanks 8A, 8B, 8C, and three flame coating devices 10A, 10B, 10C.

The raw powder recovery device 4 is adapted to recover directly, that is to say without treatment, residual powders or waste produced during the implementation of known coating processes.
Such methods use a wire or cord as base material and produce powders of residual coating, consisting of particles the most

6 grande dimension est généralement située entre 0 pm et 2000 pm.

De telles poudres comprennent généralement des particules en alliage à base d'un métal à faible point de fusion, situé entre 400 C et 4500, et de préférence entre 425 C et 475 C.

L'alliage est par exemple un alliage à base de Zn, qui comprend au moins 50% en poids de Zn, mais de préférence plus de 85% en poids de Zn, et en particulier plus de 95% en poids de Zn.

La partie résiduelle de l'alliage comprend par exemple de l'aluminium et est de préférence constituée d'aluminium.

L'installation 2 comprend en outre des premiers moyens d'alimentation 12 en poudre de matériau de revêtement, adaptés pour alimenter le réservoir principal 6.

Ces premiers moyens d'alimentation 12 comprennent un premier convoyeur 14A dont l'entrée est reliée à une sortie du dispositif de récupération 4 de poudre crue et dont la sortie débouche dans le réservoir principal 6.

L'installation 2 comprend en outre des seconds moyens d'alimentation 14B en poudre de matériau de revêtement, adaptés pour alimenter chacun des réservoirs d'alimentation en poudre de matériau de revêtement, à partir du réservoir principal 6.

En l'occurrence, ces seconds moyens d'alimentation 14B sont constitués de trois convoyeurs 16A, 16B, 16C, dont chacun est relié à une sortie du réservoir principal et à
une entrée des réservoirs d'alimentation 8A, 8B, 8C.
Des troisièmes moyens d'alimentation 18 en poudre sont adaptés pour acheminer de la poudre à partir de chacun des réservoirs d'alimentation 8A, 8B, 8C vers chacun des dispositifs de revêtement 10A, 10B, 10C. En l'occurrence, WO 2004/097060
6 large dimension is usually between 0 pm and 2000 pm.

Such powders generally include alloy particles based on a low point metal fusion, located between 400 C and 4500, and preferably between 425 C and 475 C.

The alloy is for example a Zn-based alloy, which comprises at least 50% by weight of Zn, but preferably more than 85% by weight of Zn, and in particular more than 95% by weight Zn weight.

The residual part of the alloy comprises example of aluminum and is preferably constituted aluminum.

The installation 2 also includes first feed means 12 powdered material of coating, adapted to feed the main tank 6.

These first feeding means 12 comprise a first conveyor 14A whose input is connected to an output of the recovery device 4 of raw powder and whose exit opens into the main tank 6.

The installation 2 further comprises seconds feed means 14B powdered material of coating, adapted to feed each of the tanks supply of powder coating material, from of the main tank 6.

In this case, these second feeding means 14B consist of three conveyors 16A, 16B, 16C, of which each is connected to an outlet of the main tank and to an inlet of the supply tanks 8A, 8B, 8C.
Third feeding means 18 in powder form are suitable for conveying powder from each supply tanks 8A, 8B, 8C to each of the coating devices 10A, 10B, 10C. As it happens, WO 2004/097060

7 PCT/FR2004/000952 ces troisièmes moyens d'alimentation 18 sont constitués de trois convoyeurs à vis 20A, 20B, 20C.

Un dispositif de traitement de poudre crue 22 est disposé dans le premier convoyeur 14A et sépare celui-ci en une partie amont 24 et une partie aval 26.

Le dispositif de traitement de poudre crue 22 est formé d'un dispositif de tamisage 28. Ce dispositif de tamisage 28 est adapté pour séparer les particules de la poudre, dont la plus grande dimension et la plus petite dimension sont situées dans une plage prédéterminée. Ce dispositif de tamisage 28 comprend deux tamis gros 29A et fin 29B. Le tamis gros 29A est disposé au-dessus du tamis fin 29B. Le dispositif de tamisage 28 comprend en outre une entrée 30 par laquelle la poudre crue venant du dispositif de récupération 4 est introduite au-dessus du tamis gros 29A
au moyen de la partie amont 24. Une première sortie 32 du dispositif de tamisage, disposée entre le tamis gros 29A et le tamis fin 29B, est reliée à la partie aval 26 du premier convoyeur 14A. Le dispositif de tamisage est muni de deux autres sorties 34, 36 respectivement en amont du tamis gros 29A et en aval du tamis fin 29B. Ces sorties 34, 36 sont prévues pour les particules dont la plus grande ou la plus petite dimension est située au-dessus ou au-dessous des limites précitées.

En l'occurrence, la plus grande dimension de chacune des particules est inférieure à 1000 pm, de préférence inférieure à 800 pm, et notamment inférieure à 500 pzm. De plus, à la première sortie 32 du dispositif de tamisage 28, la poudre est constituée de particules dont la plus petite dimension est supérieure à 20 pm, de préférence supérieure à
pm et notamment supérieure à 60 pm.

Dans ce qui suit le dispositif de revêtement 10A
sera décrit à titre d'exemple. Les deux autres dispositifs de revêtement 10B, 10C sont identiques.
7 PCT / FR2004 / 000952 these third feeding means 18 consist of three screw conveyors 20A, 20B, 20C.

A raw powder treatment device 22 is arranged in the first conveyor 14A and separates it into an upstream portion 24 and a downstream portion 26.

The raw powder treatment device 22 is formed of a sieving device 28. This device for sieving 28 is adapted to separate the particles from the powder, the largest and smallest dimension are within a predetermined range. This sieving device 28 comprises two large sieves 29A and end 29B. The 29A thick sieve is placed above the sieve end 29B. The sieving device 28 further comprises a input 30 through which the raw powder coming from the device 4 is introduced above the sieve 29A
through the upstream portion 24. A first output 32 of the sieving device, arranged between the sieve 29A and the fine sieve 29B is connected to the downstream portion 26 of the first conveyor 14A. The sieving device is provided with two other outlets 34, 36 respectively upstream of the sieve gros 29A and downstream of the fine sieve 29B. These exits 34, 36 are intended for particles whose largest or most small dimension is located above or below aforementioned limits.

In this case, the largest dimension of each particles is less than 1000 μm, preferably less than 800 μm, and in particular less than 500 μm. Of more, at the first outlet 32 of the sieving device 28, the powder consists of particles, the smallest of which dimension is greater than 20 μm, preferably greater than pm and in particular greater than 60 pm.

In what follows the coating device 10A
will be described as an example. The other two devices coating 10B, 10C are identical.

8 Sur la Figure 2 est représenté de manière schématique le dispositif de revêtement 10A selon l'invention ainsi qu'un objet devant être revêtu.

L'objet devant être revêtu est un tuyau 40 de forme générale cylindrique creux ayant un axe X-X longitudinal et horizontal. Le tuyau est par exemple en métal et notamment en fonte. Le tuyau 40 est fixé sur un support (non représenté) et peut être entraîné en rotation autour de son axe longitudinal X-X ainsi qu'en translation par rapport au dispositif de revêtement 10 le long de cet axe.

Le dispositif de revêtement 10 comprend un brûleur 42 qui est représenté en coupe partielle sur la Figure 2, ainsi qu'un dispositif 46 d'introduction de la poudre de matériau de revêtement dans une flamme 44.

Le brûleur 42 est adapté pour établir la flamme 44 suivant un sens de flamme F horizontal, qui est défini par un axe de flamme Y-Y et qui est dirigé vers le tuyau 40.
L'axe de flamme Y-Y et l'axe longitudinal X-X définissent un angle différent de 00 entre eux. Ces axes définissent un plan P-P, qui s'étend perpendiculairement à l'axe X-X et qui coïncide avec l'axe Y-Y (voir Figure 4).

Le brûleur 42 est formé par une tête de brûleur 48 et des moyens 50 de refroidissement et de guidage de la flamme 44.

La tête de brûleur 48 est munie d'une entrée de gaz comburant 52 reliée à une source de gaz comburant 54, tel que de l'oxygène, par l'intermédiaire d'une conduite de gaz comburant 56 et d'une première vanne de réglage 58 de débit et de pression.

La tête de brûleur 48 est munie d'une entrée de gaz combustible 60, reliée à une source de gaz combustible 62, tel que du gaz naturel, de l'acétylène ou du propane, par l'intermédiaire d'une conduite de gaz combustible 64 et d'une deuxième vanne de réglage 66 de pression et de débit.

WO 2004/097060 PCT/FR2004/000952 _
8 In Figure 2 is shown so schematic the coating device 10A according to the invention and an object to be coated.

The object to be coated is a 40 shape pipe hollow cylindrical general having a longitudinal axis XX and horizontal. The pipe is for example metal and in particular cast. The pipe 40 is fixed on a support (no shown) and can be rotated around its longitudinal axis XX as well as in translation with respect to coating device 10 along this axis.

The coating device 10 comprises a burner 42 which is shown in partial section in FIG. 2, as well as a device 46 for introducing the powder of coating material in a flame 44.

The burner 42 is adapted to establish the flame 44 following a horizontal F sense of flame, which is defined by a flame axis YY and which is directed towards the pipe 40.
The flame axis YY and the longitudinal axis XX define a angle different from 00 between them. These axes define a PP plane, which extends perpendicular to the XX axis and which coincides with the YY axis (see Figure 4).

The burner 42 is formed by a burner head 48 and means 50 for cooling and guiding the flame 44.

The burner head 48 is provided with a gas inlet oxidant 52 connected to a source of oxidizing gas 54, such than oxygen, via a gas line oxidant 56 and a first flow control valve 58 and pressure.

The burner head 48 is provided with a gas inlet fuel 60, connected to a fuel gas source 62, such as natural gas, acetylene or propane, via a fuel gas line 64 and a second control valve 66 for pressure and flow.

WO 2004/097060 PCT / FR2004 / 000952 _

9 La tête de brûleur 48 ainsi qu'une partie du dispositif 46 d'introduction de la poudre sont représentées à plus grande échelle sur la Figure 3, la tête de brûleur 48 étant représentée en coupe longitudinale.

La tête de brûleur 48 est généralement de révolution autour de l'axe Y-Y. Elle comprend, disposés successivement les uns derrière les autres, et dans le sens de flamme F, un mélangeur 68, une buse à gaz combustible 70, ainsi qu'une buse à gaz comburant 72. La buse à gaz comburant 72 est maintenue par un support de buse 74. Le mélangeur 68 forme l'entrée de gaz combustible 60 et l'entrée de gaz comburant 52 du brûleur 42. Le mélangeur 68 et la buse à gaz combustible 70 comprennent un passage de gaz combustible 76, coaxial à l'axe Y-Y et une pluralité de passages de gaz comburant 78 répartis régulièrement autour du passage de gaz combustible 76. Ces composants sont connus en soi.

Le passage de gaz combustible 76 du mélangeur 68 a un diamètre adapté à un débit de gaz important.

Le rapport des diamètres des passages 76 et 78 est adapté pour établir un mélange de gaz stoechiométrique, à
débit important.

Le support de buse à gaz comburant 74 est une pièce de révolution d'axe Y-Y, qui comporte un alésage étagé 80 traversant dont la section transversale diminue à partir de l'extrémité arrière vers l'avant. Le support de buse à gaz comburant 74 comprend une base cylindrique filetée 82, à
laquelle se raccorde une partie extérieure tronconique 84.

Les moyens 50 de refroidissement et de guidage de la flamme 44 comprennent un manchon de refroidissement 86, dans lequel est disposée la tête de brûleur 48.

Le manchon 86 comprend une extrémité d'entrée de gaz 88 et une extrémité de sortie de flamme 90.

Le manchon 86 comprend, du côté de l'extrémité
d'entrée 88, un alésage taraudé étagé 92, dans une partie duquel est vissée la base 82 du support de buse 74 à gaz comburant, de telle sorte que la partie tronconique 84 et le reste de l'alésage étagé 92 forment une chambre annulaire de refroidissement 94 entourant une partie axiale du support de 5 buse 74.
Un alésage radial 96 d'entrée de gaz de refroidissement est ménagé dans le manchon 86, alésage 96 qui débouche dans la chambre de refroidissement 94, et qui est raccordé à des moyens 98 d'alimentation en air de
9 The burner head 48 as well as part of the device 46 for introducing the powder are represented on a larger scale in Figure 3, the burner head 48 being shown in longitudinal section.

The burner head 48 is generally of revolution around the YY axis. She understands, arranged successively one behind the other, and in the sense of flame F, a mixer 68, a fuel gas nozzle 70, as well as a combustion gas nozzle 72. The combustion gas nozzle 72 is maintained by a nozzle holder 74. The mixer 68 forms the fuel gas inlet 60 and the combustion gas inlet 52 of the burner 42. The mixer 68 and the gas nozzle fuel 70 comprise a fuel gas passage 76, coaxial with the YY axis and a plurality of gas passages oxidant 78 regularly distributed around the gas passage These components are known per se.

The fuel gas passage 76 of the mixer 68a a diameter adapted to a large gas flow.

The ratio of the diameters of the passages 76 and 78 is adapted to establish a stoichiometric gas mixture, to high flow rate.

The combustion gas nozzle holder 74 is a part of YY axis revolution, which comprises a stepped bore 80 through which the cross section decreases from the rear end forward. The gas nozzle holder oxidizer 74 comprises a threaded cylindrical base 82, which is connected to a frustoconical outer portion 84.

The means 50 for cooling and guiding the flame 44 comprise a cooling sleeve 86, in which which is arranged the burner head 48.

The sleeve 86 includes a gas inlet end 88 and a flame exit end 90.

The sleeve 86 comprises, on the side of the end 88, a tapped bore 92, in a part which is screwed the base 82 of the gas nozzle holder 74 oxidant, so that the frustoconical portion 84 and the remainder of the stepped bore 92 form an annular chamber of cooling 94 surrounding an axial portion of the support of 5 nozzle 74.
A radial bore 96 of gas inlet of cooling is provided in the sleeve 86, bore 96 which opens into the cooling chamber 94, and which is connected to means 98 for supplying air to

10 refroidissement.

Comme illustré sur la Figure 2, ces moyens 98 d'alimentation en air de refroidissement comprennent un premier compresseur d'air 100 relié à une conduite 102 d'air comprimé qui débouche dans la chambre de refroidissement 94 et dans laquelle est insérée une troisième vanne de réglage 104.
Le manchon 86 comprend en outre des alésages 106 qui s'étendent axialement à partir de la chambre de refroidissement 94 et qui débouchent sur une surface frontale du manchon 86, disposée du côté de l'extrémité de sortie 90 et formée par une gorge annulaire 108 ouverte dans le sens de la flamme F afin de permettre un confinement de la flamme sans perturbation du flux initial.

Comme représenté sur la Figure 4, le manchon 86 comprend huit alésages 106.
Le brûleur 42 est en outre muni d'un dispositif d'amorçage 110 de la flamme (voir Figure 2) . Ce dispositif d'amorçage 110 comporte deux électrodes d'amorçage 112 qui se terminent à proximité de l'extrémité de sortie 90 du manchon 86. Les électrodes d'amorçage 112 sont connectées par des fils 114 à une source d'électricité 116. Un interrupteur 118 est interposé dans l'un des fils 114, et permet de commander les électrodes 112.
10 cooling.

As illustrated in Figure 2, these means 98 cooling air supply include a first air compressor 100 connected to an air line 102 compressed which opens into the cooling chamber 94 and in which is inserted a third control valve 104.
The sleeve 86 further comprises bores 106 which extend axially from the chamber of 94 and which lead to a surface front of the sleeve 86, disposed on the side of the end of outlet 90 and formed by an annular groove 108 open in the direction of flame F to allow containment of the flame without disturbance of the initial flow.

As shown in Figure 4, the sleeve 86 comprises eight bores 106.
The burner 42 is further provided with a device priming 110 of the flame (see Figure 2). These measures 110 comprises two priming electrodes 112 which end near the exit end 90 of the sleeve 86. The priming electrodes 112 are connected by wires 114 to an electricity source 116. A
switch 118 is interposed in one of the wires 114, and allows the electrodes 112 to be controlled.

11 Le dispositif 46 d'introduction de la poudre dans la flamme 44 comprend quatre injecteurs 120A, 120B, 120C, 120D
du type connu (voir Figure 4) ainsi qu'un dispositif de fourniture 122 d'un mélange poudre/air, auquel les injecteurs 120A, 120B, 120C, 120D sont raccordés.

Chaque injecteur 120A, 120B, 120C, 120D est essentiellement constitué d'un tube ayant une sortie de poudre 124, adapté pour introduire de la poudre de matériau de revêtement dans la flamme 44 suivant un sens d'introduction IA à ID. Chacun des sens d'introduction IA à
ID est dirigé sensiblement radialement à l'axe de flamme Y-Y. Les deux sens d'introduction IA et IB des deux injecteurs 120A, 120B sont inclinés à 45 vers le bas, tandis que les sens d'introduction IC et ID des deux injecteurs 120C, 120D
s'étendent sensiblement horizontalement, parallèlement à
l'axe X-X et sont dirigés l'un vers l'autre. Les sens d'introduction IA à ID ont donc chacun une composante s'étendant suivant l'axe longitudinal X-X du tuyau 40.

Les sens d'introduction IA, IB et IC, ID sont disposés de manière symétrique par rapport au plan P-P.
Grâce à cette disposition, les particules de la poudre projetées vers le tuyau 40 sont réparties sur une tache imaginaire dont la direction préférentielle s'étend le long de l'axe X-X. En conséquence, peu de particules sont projetées par-dessus ou par-dessous le tuyau 40.

Une position symétrique par rapport à un axe horizontal donnerait le même résultat dans le cas où le tuyau 40 est disposé de telle manière que son axe X-X
s'étend verticalement.
Le dispositif de fourniture 122 d'un mélange poudre/air comprend une chambre de mélange 126 de poudre/air ayant une trémie d'entrée 128 pour la poudre de matériau de revêtement et une entrée d'air comprimé 130 qui est reliée à
des moyens d'alimentation en air comprimé, formés par un
11 The device 46 for introducing the powder into the flame 44 includes four injectors 120A, 120B, 120C, 120D
of the known type (see Figure 4) as well as a supply 122 of a powder / air mixture, to which the injectors 120A, 120B, 120C, 120D are connected.

Each injector 120A, 120B, 120C, 120D is essentially consisting of a tube having an output of powder 124, adapted to introduce powder of material of coating in flame 44 following a direction from introduction IA to ID. Each of the introductory directions IA to ID is directed substantially radially to the flame axis Y-Y. The two directions of introduction IA and IB of the two injectors 120A, 120B are inclined at 45 downwards, while the introduction direction IC and ID of the two injectors 120C, 120D
extend substantially horizontally, parallel to the axis XX and are directed towards each other. The senses from introduction to ID have each a component extending along the longitudinal axis XX of the pipe 40.

The introduction directions IA, IB and IC, ID are arranged symmetrically with respect to the plane PP.
Thanks to this arrangement, the particles of the powder sprayed to the pipe 40 are spread over a imaginary spot whose preferential direction extends the along the XX axis. As a result, few particles are projected over or under the pipe 40.

A symmetrical position with respect to an axis horizontal would give the same result in the case where the pipe 40 is arranged in such a way that its axis XX
extends vertically.
The device 122 for supplying a mixture powder / air includes a powder / air mixing chamber 126 having an inlet hopper 128 for the material powder of coating and a compressed air inlet 130 which is connected to means for supplying compressed air, formed by a

12 second compresseur 132 et une quatrième vanne de réglage 134.
Un dispositif de dosage 140, en l'occurrence un convoyeur à vibrations, est disposé au-dessus de l'entrée de la trémie d'entrée 128.
Le dispositif de dosage 140 est adapté pour être alimenté en poudre de matériau de revêtement par le convoyeur à vis 20A.

L'installation selon l'invention fonctionne de la façon suivante.

Tout d'abord le tuyau en fonte 40 est installé sur le support (non représenté) et est entraîné en rotation autour de l'axe X-X.

Puis les vannes 58, 66 sont ouvertes. La pression du gaz combustible est réglée à environ 3 bars dans le cas de propane en tant que gaz combustible. La pression du gaz comburant est réglée à environ 8 bars dans le cas d'oxygène en tant que gaz comburant.

Le débit de gaz combustible est réglé pour obtenir une puissance pouvant atteindre 70 kW. Quant au débit du gaz comburant, il est réglé pour générer une flamme stoechiométrique. La puissance de 70kW correspond à un débit de l'ordre de 7 hm en gaz naturel.

Le premier compresseur 100 est mis en route et la chambre de refroidissement 94 est alimentée en air sous pression, par exemple sous une pression d'environ 2 bars.

Ensuite, la flamme 44 est amorcée par le dispositif d'amorçage 110. La flamme 44 qui est établie a une puissance située entre 30 kW et 70 kW.

La température maximale de la flamme 44 est comprise entre 2000 C et 3000 C, de préférence comprise entre 2250 C
et 2750 C, et notamment entre 2400 C et 2600 C.
12 second compressor 132 and a fourth control valve 134.
A metering device 140, in this case a vibration conveyor, is arranged above the entrance of the inlet hopper 128.
The metering device 140 is adapted to be powdered coating material by the screw conveyor 20A.

The installation according to the invention operates from the following way.

First the cast iron pipe 40 is installed on the support (not shown) and is rotated around the XX axis.

Then the valves 58, 66 are open. The pressure of fuel gas is set at around 3 bar in the case of propane as a fuel gas. The pressure of the gas oxidizer is set at about 8 bar in the case of oxygen as an oxidizing gas.

The fuel gas flow rate is set to obtain a power of up to 70 kW. As for the gas flow oxidant, it is set to generate a flame stoichiometric. The power of 70kW corresponds to a flow of the order of 7 hm in natural gas.

The first compressor 100 is started and the cooling chamber 94 is supplied with air under pressure, for example under a pressure of about 2 bar.

Then, the flame 44 is initiated by the device 110. The flame 44 which is established has a power between 30 kW and 70 kW.

The maximum temperature of the flame 44 is included between 2000 C and 3000 C, preferably between 2250 C
and 2750 C, and especially between 2400 C and 2600 C.

13 La vitesse maximale des gaz de la flamme 44 est située entre 500 m/s et 2000 m/s, et de préférence entre 700 m/s et 900m/s.

Puis le dispositif de fourniture du mélange 122 est mis en route et achemine un mélange air/poudre vers les injecteurs 120A, 120B, 120C, 120D. Le débit de poudre d'un seul injecteur 120A, 120B, 120C, 120D est situé entre 15 kg/h et 50 kg/h, et est de préférence d'environ 35 kg/h par injecteur. Le débit de poudre de l'ensemble des injecteurs est situé entre 60 kg/h et 250 kg/h.

Les injecteurs 120A, 120B, 120C, 120D introduisent alors le mélange air/poudre dans la flamme 44 suivant les sens d'introduction IA à ID. La vitesse d'injection de la poudre dans la flamme 44 est située entre 20 m/s et 50 m/s.
Les particules de poudre sont alors entraînées par la flamme 44 dans le sens F de celle-ci. Elles sont fondues complètement par la flamme 44 et forment des gouttelettes de matière de revêtement fondu. Grâce au fait que les dimensions des particules sont situées à l'intérieur de la plage précitée, les particules sont fondues complètement sans pour autant s'évaporer. Les gouttelettes sortent de la flamme 44 d'une manière suffisamment rapide pour éviter leur évaporation.

Les gouttelettes sont projetées sur le tuyau 40. La distance entre la flamme 44 et le tuyau 40 est choisie de telle sorte que les gouttelettes sont encore à l'état liquide lorsqu'elles rencontrent le tuyau.

Les gouttelettes adhèrent au tuyau 40 et se solidifient en formant un revêtement.

Afin de revêtir la surface extérieure suivant la longueur du tuyau 40, celui-ci est entraîné en translation suivant l'axe X-X.
Le procédé selon l'invention permet de revêtir un objet d'une couche de revêtement à un haut débit en masse de
13 The maximum speed of the gases of the flame 44 is between 500 m / s and 2000 m / s, and preferably between 700 m / s and 900m / s.

Then the supply device of the mixture 122 is start and route an air / powder mixture to the injectors 120A, 120B, 120C, 120D. The flow of powder of a single injector 120A, 120B, 120C, 120D is located between 15 kg / h and 50 kg / h, and is preferably about 35 kg / h injector. The powder flow of all injectors is located between 60 kg / h and 250 kg / h.

Injectors 120A, 120B, 120C, 120D introduce then the air / powder mixture in the flame 44 following the introduction direction IA to ID. The injection speed of the powder in the flame 44 is between 20 m / s and 50 m / s.
The powder particles are then driven by the flame 44 in the direction F thereof. They are melted completely by the flame 44 and form droplets of molten coating material. Thanks to the fact that particle sizes are located inside the aforementioned range, the particles are melted completely without evaporating. The droplets come out of the flame 44 in a sufficiently fast manner to avoid their evaporation.

The droplets are projected onto the pipe 40.
distance between the flame 44 and the pipe 40 is chosen from so that the droplets are still in the state liquid when they meet the pipe.

The droplets adhere to the pipe 40 and solidify by forming a coating.

In order to coat the outer surface following the length of the pipe 40, the latter is driven in translation along the XX axis.
The method according to the invention makes it possible to coat a subject of a coating layer at a high flow rate in mass of

14 poudre tout en utilisant de la poudre récupérée de procédés de revêtements précédents. De plus, le procédé selon l'invention atteint un rendement semblable à celui des procédés de revêtement à la flamme utilisant un matériau de revêtement en forme de fil, à savoir de l'ordre de 60%.

Le dispositif selon l'invention ainsi que les paramètres de procédé permettent d'utiliser une poudre constituée d'un alliage à faible point de fusion (environ 450 C) , tel que du Zn85A115r en tant que matériau de revêtement.

D'une manière générale, la poudre est constituée d'au moins 50% d'un métal ou d'un alliage dont le point de fusion est situé entre 400 C et 500 C, de préférence situé
entre 425 C et 475 C.

En variante, la chambre de mélange 126 peut être reliée à une source de gaz d'acheminement autre que de l'air, par exemple une source d'un gaz inerte.

En variante encore, le dispositif de revêtement peut être muni d'un nombre d'injecteurs autre que quatre, par exemple de deux injecteurs ou de six injecteurs.

Par ailleurs, le dispositif de traitement de la poudre peut comporter un dispositif de séchage et/ou de désoxydation de la poudre, afin d'améliorer la faculté
d'écoulement de cette dernière et/ou la qualité du revêtement.
14 powder while using recovered process powder of previous coatings. In addition, the process according to the invention achieves a yield similar to that of flame coating processes using a wire-shaped coating, namely of the order of 60%.

The device according to the invention as well as the process parameters allow to use a powder made of a low-melting alloy (approximately 450 C), such as Zn85A115r as a material of coating.

In general, the powder is constituted at least 50% of a metal or alloy whose point of melting is located between 400 C and 500 C, preferably located between 425 C and 475 C.

Alternatively, the mixing chamber 126 can be connected to a source of gas other than air, for example a source of an inert gas.

In another variant, the coating device can be equipped with a number of injectors other than four, for example of two injectors or six injectors.

Moreover, the treatment device of the powder may comprise a drying device and / or deoxidation of the powder, to improve the faculty of the latter and / or the quality of the coating.

Claims (32)

1. Procédé de revêtement d'un objet à revêtir (40) par un matériau de revêtement fusible comprenant les étapes:
- établissement d'une flamme (44) ayant une vitesse maximale de flamme et un sens de flamme (F) qui coïncide avec un axe de flamme (Y-Y) et qui est dirigé
vers l'objet à revêtir (40);
- introduction d'une quantité du matériau de revêtement fusible dans ladite flamme (44);
- la vitesse maximale de flamme et la distance entre l'objet à revêtir (40) et la flamme (44) étant choisies de telle sorte que le matériau de revêtement fusible soit projeté sur l'objet à revêtir (40), et de telle sorte qu'au moins une partie de la quantité du matériau de revêtement fusible soit à l'état fondu lors de l'impact sur l'objet à revêtir (40), - la quantité de matériau de revêtement fusible comprenant de la poudre constituée de particules, - la flamme (44) ayant une température suffisamment basse pour que les particules de la poudre ne soient pas évaporées en totalité et suffisamment élevée pour que les particules de la poudre soient au moins partiellement fondues, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la poudre est une poudre de déchet issue d'un procédé de revêtement par projection, en ce que la poudre est constituée d'un alliage comprenant au moins 50% en poids de Zn et en ce que la partie résiduelle de l'alliage comprend de l'aluminium.
1. A method of coating an object to be coated (40) with a material of fusible coating comprising the steps:
- establishing a flame (44) having a maximum flame speed and a sense of flame (F) coinciding with a flame axis (YY) and which is directed to the object to be coated (40);
introducing a quantity of the fusible coating material into said flame (44);
the maximum flame speed and the distance between the object to be coated (40) and the flame (44) being chosen so that the coating material fuse either projected on the object to be coated (40), and so that at least a part of the amount of the fusible coating material is in the molten state during the impact on the object to be coated (40), the amount of fusible coating material comprising powder consisting of particles, the flame (44) having a temperature sufficiently low that the particles of the powder are not evaporated in their entirety and sufficiently high so that the particles of the powder are at least partially melted, characterized in that at least a portion of the powder is a powder of waste resulting from a spray coating process, in that the powder is composed of an alloy comprising at least 50% by weight of Zn and that the residual portion of the alloy comprises aluminum.
2. Procédé de revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit alliage constituant la poudre comprend au moins 85% en poids de Zn. 2. The coating method according to claim 1, characterized in that said The alloy constituting the powder comprises at least 85% by weight of Zn. 3. Procédé de revêtement selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit alliage constituant la poudre comprend au moins 95% en poids de Zn. 3. A coating method according to claim 2, characterized in that said The alloy constituting the powder comprises at least 95% by weight of Zn. 4. Procédé de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie résiduelle de l'alliage est constitué de l'aluminium. 4. A coating method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the residual portion of the alloy consists of aluminum. 5. Procédé de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la quantité de matériau est constituée de poudre. 5. A coating method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the amount of material is powder. 6. Procédé de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les particules ont une plus grande dimension inférieure à
1000 µm.
6. A coating method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the particles have a larger smaller dimension at 1000 μm.
7. Procédé de revêtement selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite plus grande dimension est inférieure à 800 µm. 7. A coating method according to claim 6, characterized in that said larger dimension is less than 800 μm. 8. Procédé de revêtement selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite plus grande dimension est inférieure à 500 µm. 8. A coating method according to claim 6, characterized in that said larger dimension is less than 500 μm. 9. Procédé de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les particules ont une plus petite dimension supérieure à
20 µm.
9. A coating method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the particles have a smaller, larger dimension at 20 μm.
10. Procédé de revêtement selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite plus petite dimension est supérieure à 40 µm. 10. The coating method as claimed in claim 9, characterized in that said smaller dimension is greater than 40 μm. 11. Procédé de revêtement selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite plus petite dimension est supérieure à 60 µm. 11. The coating method as claimed in claim 9, characterized in that said smaller dimension is greater than 60 μm. 12. Procédé de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le matériau est introduit dans la flamme (44) suivant au moins un sens d'introduction (IA à ID), et en ce que le sens d'introduction (IA à ID) comprend une composante radiale par rapport à l'axe de flamme (Y-Y). 12. A coating method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the material is introduced into the flame (44) according to least one sense of introduction (IA to ID), and in that the sense of introduction (IA to ID) comprises a radial component with respect to the flame axis (YY). 13. Procédé de revêtement selon la revendication 12, caractérisé en ce que le sens d'introduction (IA à ID) est dirigé sensiblement radialement par rapport à l'axe de flamme (Y-Y). 13. The coating method according to claim 12, characterized in that the direction of introduction (IA to ID) is directed substantially radially from to the axis of flame (YY). 14. Procédé de revêtement selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que l'objet à revêtir (40) s'étend suivant un axe longitudinal (X-X), et en ce que le sens d'introduction (IA à ID) a une composante s'étendant parallèlement à
l'axe longitudinal (X-X).
14. The coating method according to claim 12 or 13, characterized in that that the object to be coated (40) extends along a longitudinal axis (XX), and in that that the direction of introduction (IA to ID) has a component extending parallel to axis longitudinal (XX).
15. Procédé de revêtement selon la revendication 14, caractérisé en ce que le sens d'introduction (IC, ID) s'étend sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal (X-X) de l'objet à revêtir (40). 15. The coating method according to claim 14, characterized in that the direction of insertion (IC, ID) extends substantially parallel to the axis longitudinal (XX) of the object to be coated (40). 16. Procédé de revêtement selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que le matériau est introduit dans la flamme (44) suivant au moins deux sens d'introduction (IA, IB; IC, ID), et en ce que ces deux sens s'étendent de manière symétrique de part et d'autre d'un plan (P-P) qui comprend l'axe de flamme (Y-Y) et qui s'étend perpendiculairement à l'axe longitudinal (X-X) de l'objet à
revêtir.
16. A coating method according to claim 14 or 15, characterized in that that the material is introduced into the flame (44) in at least two directions (IA, IB, IC, ID), and that these two meanings extend from way symmetrical on either side of a plane (PP) that includes the flame axis (Y-Y) and extending perpendicular to the longitudinal axis (XX) of the object to be coated.
17. Procédé de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la poudre est introduite dans la flamme par au moins un injecteur (120A, 120B, 120C, 120D) , et en ce que le débit de poudre introduit dans la flamme est situé entre 60kg/h et 250kg/h. 17. A coating method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the powder is introduced into the flame by at least one injector (120A, 120B, 120C, 120D), and in that the flow of powder introduced in the flame is between 60kg / h and 250kg / h. 18. Procédé de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la vitesse maximale de flamme est comprise entre 500 m/s et 2000 m/s. 18. The coating method as claimed in any one of claims 1 to 17, characterized in that the maximum flame speed is between 500 m / s and 2000 m / s. 19. Procédé de revêtement selon la revendication 18, caractérisé en ce que la vitesse maximale de flamme est comprise entre 700 m/s et 900 m/s. 19. The coating method according to claim 18, characterized in that the maximum flame speed is between 700 m / s and 900 m / s. 20. Procédé de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que la poudre de déchet est issue d'un procédé de revêtement arc-fil utilisant un fil ou un cordon de matériau de revêtement fusible comme matériau de départ. 20. The coating method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the waste powder is from a coating process arc-wire using a wire or a bead of fusible coating material as starting material. 21. Procédé de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que ladite partie de la poudre est obtenue par tamisage d'une quantité de poudre de déchet crue. 21. A coating method according to any one of claims 1 to 20, characterized in that said portion of the powder is obtained by sieving a amount of raw waste powder. 22. Procédé de revêtement selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'au moins ladite partie de la poudre est soumise à une opération de séchage ou de désoxydation avant l'introduction dans la flamme (44). 22. The coating method according to claim 21, characterized in that least said part of the powder is subjected to a drying or deoxidation before introduction into the flame (44). 23. Procédé de revêtement selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que la température maximale de la flamme est comprise entre 2000 °C et 3000°C. 23. A coating method according to any one of claims 1 to 22, characterized in that the maximum temperature of the flame is between 2000 ° C and 3000 ° C. 24. Procédé de revêtement selon la revendication 23, caractérisé en ce que la température maximale de la flamme est comprise entre 2250°C et 2750°C. 24. A coating method according to claim 23, characterized in that the maximum flame temperature is between 2250 ° C and 2750 ° C. 25. Procédé de revêtement selon la revendication 23, caractérisé en ce que la température maximale de la flamme est comprise entre 2400°C et 2600°C. 25. A coating method according to claim 23, characterized in that the maximum flame temperature is between 2400 ° C and 2600 ° C. 26. Dispositif de revêtement au moyen d'une flamme adapté pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, comprenant:
- un brûleur (42) adapté pour être raccordé à une source de gaz (62) combustible et adapté pour établir une flamme (44) suivant un axe de flamme (Y-Y), - des moyens (46) d'introduction d'un matériau de revêtement fusible dans la flamme, caractérisé en ce que le dispositif comprend un réservoir d'alimentation (8A, 8B, 8C) contenant au moins en partie une poudre de déchet issue d'un procédé de revêtement par projection et des moyens d'alimentation (18) des moyens d'introduction (46) à
partir du réservoir d'alimentation (8A, 8B, 8C), en ce que les moyens (46) d'introduction du matériau de revêtement fusible sont adaptés pour introduire le matériau de revêtement fusible dans la flamme (44) sous forme de poudre, et en ce que la poudre est constituée d'un alliage comprenant au moins 50% en poids de Zn et en ce que la partie résiduelle de l'alliage comprend de l'aluminium.
26. Apparatus for coating by means of a flame adapted for use in process according to one of claims 1 to 25, comprising:
a burner (42) adapted to be connected to a source of gas (62) fuel and adapted to establish a flame (44) along a flame axis (YY) means (46) for introducing a fusible coating material into the flame, characterized in that the device comprises a feed tank (8A, 8B, 8C) containing at least less partly a waste powder resulting from a coating process projection and feeding means (18) of the introduction means (46) to go of the supply tank (8A, 8B, 8C), in that the means (46) introductory fusible coating material are adapted to introduce the material of fuse coating in the flame (44) in powder form, and in that the powder is made of an alloy comprising at least 50% by weight of Zn and in the residual part of the alloy comprises aluminum.
27. Dispositif de revêtement selon la revendication 26, caractérisé en ce que ledit alliage constituant la poudre comprend au moins 85% en poids de Zn Coating device according to claim 26, characterized in that said alloy constituting the powder comprises at least 85% by weight of Zn 28 Dispositif de revêtement selon la revendication 27, caractérisé en ce que ledit alliage constituant la poudre comprend au moins 95% en poids de Zn Coating device according to Claim 27, characterized in that said alloy constituting the powder comprises at least 95% by weight of Zn 29 Dispositif de revêtement selon l'une quelconque des revendications 26 à 28, caractérisé en ce que la partie résiduelle de l'alliage est constitué de l'aluminium. Coating device according to one of Claims 26 to 28, characterized in that the residual portion of the alloy consists of aluminum. 30. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 26 à 29, caractérisé
en ce que les moyens (46) d'introduction comprennent un injecteur (120A, 120B, 120C, 120D) adapté pour introduire un mélange poudre de matériau de revêtement/gaz d'acheminement dans la flamme (44) suivant un sens d'introduction (IA, IB, IC, ID).
Device according to one of Claims 26 to 29, characterized in the introduction means (46) comprise an injector (120A, 120B, 120C, 120D) adapted to introduce a powder mixture of coating / flue gas (44) in one direction introductory (IA, IB, IC, ID).
31 Dispositif selon la revendication 30, caractérisé en ce que le sens d'introduction (IA, IB, IC, ID) est dirigé sensiblement radialement par rapport à l'axe de flamme (Y-Y). 31 Device according to claim 30, characterized in that the meaning of introduction (IA, IB, IC, ID) is directed substantially radially by relation to the axis of flame (YY). 32 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 30 et 31, caractérisé
en ce qu'il comprend en outre un mélangeur (120) de poudre de matériau de revêtement/gaz d'acheminement comprenant une entrée de poudre (128),une entrée de gaz d'acheminement (130), adaptée pour être raccordée à une source de gaz d'acheminement (132), et une sortie de mélange poudre de matériau de revêtement/gaz d'acheminement, en ce que le mélangeur (120) est adapté pour mélanger la poudre à un flux de gaz d'acheminement, et en ce que la sortie de mélange poudre de matériau de revêtement/gaz d'acheminement est raccordée à
au moins un injecteur (120A, 120B, 120C, 120D).
Apparatus according to one of claims 30 and 31, characterized in it further comprises a mixer (120) of coating / delivery gas comprising a powder inlet (128), a flow gas inlet (130) adapted to be connected to a source of flow gas (132), and an output of powder mixture of coating / delivery gas, in that the mixer (120) is adapted to mixing the powder with a flow of gas, and that the output of powder mixture of coating material / feed gas is connected to at least one injector (120A, 120B, 120C, 120D).
CA2522932A 2003-04-23 2004-04-16 Flame covering method and corresponding device Expired - Fee Related CA2522932C (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR03/04986 2003-04-23
FR0304986A FR2854086B1 (en) 2003-04-23 2003-04-23 FLAME COATING METHOD AND CORRESPONDING DEVICE
PCT/FR2004/000952 WO2004097060A1 (en) 2003-04-23 2004-04-16 Flame covering method and corresponding device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CA2522932A1 CA2522932A1 (en) 2004-11-11
CA2522932C true CA2522932C (en) 2012-04-03

Family

ID=33104339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CA2522932A Expired - Fee Related CA2522932C (en) 2003-04-23 2004-04-16 Flame covering method and corresponding device

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20070026157A1 (en)
EP (1) EP1616041B1 (en)
CN (1) CN1798859B (en)
AT (1) ATE390498T1 (en)
BR (1) BRPI0410501B1 (en)
CA (1) CA2522932C (en)
DE (1) DE602004012728T2 (en)
ES (1) ES2304611T3 (en)
FR (1) FR2854086B1 (en)
RU (1) RU2353704C2 (en)
WO (1) WO2004097060A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007005306B4 (en) * 2007-02-02 2019-03-07 Gema Switzerland Gmbh Powder feed device from a powder spray coating machine
US20100009093A1 (en) * 2007-04-11 2010-01-14 Scott Coguill L Thermal spray formation of polymer coatings
DE102008028965B4 (en) * 2008-06-18 2020-01-16 Daimler Ag Mask for the thermal coating of a cylinder bore
DE102008028960B4 (en) * 2008-06-18 2020-02-27 Daimler Ag Process for the thermal coating of a cylinder bore using a mask
RU2555273C2 (en) * 2010-08-27 2015-07-10 Ондерзуксентрум Вор Анвендинг Ван Стал Н.В. Method of coating substrate by chemical vapour deposition
CA2872274C (en) * 2012-06-23 2016-11-29 Frito-Lay North America, Inc. Deposition of ultra-thin inorganic oxide coatings on packaging
DE102017220522A1 (en) * 2017-11-17 2019-05-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Process for coating components
CN109023206A (en) * 2018-07-12 2018-12-18 秦小梅 A kind of ultrasound electric arc metal spraying equipment
IT201800007939A1 (en) * 2018-08-07 2020-02-07 Ibix Srl METHOD AND EQUIPMENT FOR COATING TUBULAR ELEMENTS WITH THERMOPLASTIC POWDERS
CN110201829B (en) * 2019-06-22 2020-09-25 徐州华正铸业有限公司 Cast iron pipe zinc spraying machine with function of quickly spraying zinc

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4011073A (en) * 1975-07-02 1977-03-08 Gte Sylvania Incorporated Flame spray powder of cobalt-molybdenum mixed metal agglomerates using a molybdenum salt binder and process for producing same
US4031278A (en) * 1975-08-18 1977-06-21 Eutectic Corporation High hardness flame spray nickel-base alloy coating material
US4075008A (en) * 1977-04-04 1978-02-21 United States Steel Corporation Method for the reclamation of zinc from galvanizing baths
US4604306A (en) * 1985-08-15 1986-08-05 Browning James A Abrasive blast and flame spray system with particle entry into accelerating stream at quiescent zone thereof
JPH08965B2 (en) * 1986-02-17 1996-01-10 住友金属工業株式会社 Method of supplying thermal spray material
US4696855A (en) * 1986-04-28 1987-09-29 United Technologies Corporation Multiple port plasma spray apparatus and method for providing sprayed abradable coatings
DE3625659A1 (en) * 1986-07-29 1988-02-04 Utp Schweissmaterial METHOD FOR COATING COMPONENTS, AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD
US5271965A (en) * 1991-01-16 1993-12-21 Browning James A Thermal spray method utilizing in-transit powder particle temperatures below their melting point
DE4129120C2 (en) * 1991-09-02 1995-01-05 Haldenwanger Tech Keramik Gmbh Method and device for coating substrates with high temperature resistant plastics and use of the method
US5445514A (en) * 1993-09-22 1995-08-29 Heitz; Lance A. Refractory material coated metal surfaces adapted for continuous molding of concrete blocks
US5834066A (en) * 1996-07-17 1998-11-10 Huhne & Kunzli GmbH Oberflachentechnik Spraying material feeding means for flame spraying burner
US6017591A (en) * 1996-11-14 2000-01-25 Ford Global Technologies, Inc. Method of making adherently sprayed valve seats
CN2382477Y (en) * 1999-07-09 2000-06-14 陈加印 High speed particle flame sprayer
DE10022161C1 (en) * 2000-05-09 2002-01-03 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Process for coating the surfaces of heat exchangers, evaporators and vaporizers comprises thermally coating the starting material on the carrier material and applying individual particles in a flame at a temperature to melt on the surface
US6503575B1 (en) * 2000-05-22 2003-01-07 Praxair S.T. Technology, Inc. Process for producing graded coated articles
JP4250927B2 (en) * 2002-08-23 2009-04-08 スズキ株式会社 Thermal spraying apparatus and method of using the same
US6863930B2 (en) * 2002-09-06 2005-03-08 Delphi Technologies, Inc. Refractory metal mask and methods for coating an article and forming a sensor

Also Published As

Publication number Publication date
FR2854086A1 (en) 2004-10-29
CA2522932A1 (en) 2004-11-11
ES2304611T3 (en) 2008-10-16
BRPI0410501B1 (en) 2016-04-05
RU2353704C2 (en) 2009-04-27
EP1616041A1 (en) 2006-01-18
RU2005136352A (en) 2007-06-27
US20070026157A1 (en) 2007-02-01
EP1616041B1 (en) 2008-03-26
WO2004097060A1 (en) 2004-11-11
DE602004012728T2 (en) 2009-04-16
ATE390498T1 (en) 2008-04-15
FR2854086B1 (en) 2007-03-30
DE602004012728D1 (en) 2008-05-08
BRPI0410501A (en) 2006-06-20
CN1798859B (en) 2010-11-03
CN1798859A (en) 2006-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2648068A1 (en) LASER WELDING METHOD AND APPARATUS
CA2522932C (en) Flame covering method and corresponding device
FR2636198A1 (en) NOZZLE FOR PLASMA TORCH AND METHOD FOR INTRODUCING POWDER IN PLASMA TORCH
CA2692486C (en) Method and device for spraying a pulverulent material into a carrier gas
FR2737138A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR SPRAYING A LIQUID PRODUCT
FR2653369A1 (en) LASER PLASMA RECOVERY DEVICE AND METHOD FOR ITS IMPLEMENTATION.
LU86568A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR FORMING A REFRACTORY MASS ON A SURFACE
EP0965791B1 (en) Nozzle to inject fuel as a mist like spray for a fuel burner and burner comprising such a nozzle
EP1140412B1 (en) Oxygen arc cutting with plasma pre-heating of ferrous materials, such as structural steel workpieces
CH643159A5 (en) FLAME SPRAY GUN.
EP1925693B1 (en) Cold gas spraying method and apparatus therefor
EP1598139B1 (en) TIG welding method
FR2630752A1 (en) FLAME SPRAYING PROCESS FOR POWDER MATERIALS AND FLAME SPRAYING APPARATUS FOR CARRYING OUT SAID METHOD
EP0766595B1 (en) Process for spraying a dispersible liquid material
FR2772887A1 (en) LOW-EMISSION NITROGEN OXIDE BURNER WITH RECYCLED GAS CIRCUIT
CA2423140C (en) Method for preparing nuclear metal or metal alloy particles
FR2685923A1 (en) THERMAL SPRAY COATING PROCESS FOR PISTON RINGS.
WO2001066298A1 (en) Double stream torch for arc welding
WO1998026104A1 (en) Method and device for producing a coating on a substrate
LU86174A1 (en) METHOD OF FORMING A REFRACTORY MASS AND SPRAY LANCE OF REFRACTORY PARTICLES AND EXOTHERMICALLY OXIDIZABLE PARTICLES
FR2549579A1 (en) GAS BURNER FOR METALLIZATION PISTOL
EP0545792A1 (en) Procedure for build-up arc weld and device therefor
FR2652981A1 (en) HOLLOW CATHODE PLASMA GENERATOR FOR THE TREATMENT OF PLASMA POWDERS.
BE342572A (en)
FR2540889A1 (en) Method for forming a wear-resistant coating on the surface of a metal substrate

Legal Events

Date Code Title Description
EEER Examination request
MKLA Lapsed

Effective date: 20140416